正弦稳态电路分析课件.ppt

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1、正弦稳态电路分析第八章讨论正弦稳态响应的意义1）实际设备主要工作在稳定状态（即暂态很快消失）2）实际设备的性能指标均按稳态考虑设计。讨论的方法1）引入两类约束的相量形式。2）建立相量模型。3）对相量模型，仿照分析直流电阻电路方法分析计算。8.1正弦稳态电路Rtt0=0CuC(t)us(t)瞬态响应特解:稳态响应正弦激励下的一阶动态电路正弦n阶动态电路数学模型的一般形式由特征根S决定特解rp(t)：由输入决定当S为单根时当所有特征根Sn≠±jω时ω为激励信号的角频率特解是与激励同频率的正弦波2)正弦动态电路求特解yp(t)的方法(1）待定系数法（对激励信号没有限制）(2）相量法（只适用

2、于同频率的正弦信号激励）本章要重点讨论的方法瞬态响应特解=稳态响应2)渐近稳定电路：特解=稳态响应1)渐近稳定电路：特征根的实部在开左半复平面上三）小结1）渐稳电路（S=+jω，0）存在正弦稳态响应。2）正弦稳态响应=强制响应(特解)3）正弦稳态响应可用相量法求。注意：强制响应(特解)不一定是正弦稳态响应正弦动态电路处于稳定状态时，电路各支路电压电流一定为与激励同频率的正弦波。8.2复数8.2.1复数及其表示一）在复平面上a）用一点表示b）用一有向线段(矢量)表示a1a2a+j+10二）用数学式子表示A8.2.2复数的运算1）复数相等2）复数加减3）复数相乘4）复数相除5）复数

3、的共轭6）取复数的实部或虚部8.3正弦电压、电流的相量表示一）旋转矢量t1-10t1+1+jt=0tt=t1旋转矢量与正弦信号的几何关系u(t)=cos(t+)复指数函数,在复平面上是旋转矢量相量是包含正弦信号的振幅和初相的复数,是旋转矢量的初始矢量。二)相量+1+jt=0tt=t1把正弦信号用复指数函数表示复指数常数叫电压相量电压相量：电流相量：注意：相量和正弦信号是对应的关系，不是等同的关系，其关系用双箭头表示，说明：相量是代表正弦信号的特殊复数，为和其他复数区别在符号上加点表示。三）相量图：0+1+j相量图例1：分别求出各正弦电流的相量，并绘出相量图。强调：正弦信号

4、与相量是对应关系，不是等同关系。8.4正弦电压、电流的有效值一)有效值有效值是用来衡量周期信号做功能力的量与直流电的效果相比较的方法定义周期信号的作功能力正弦电流有效值：正弦电压有效值：任何周期信号的有效值二)有效值相量（简称相量）说明：今后所说的相量均指有效值相量例3：用相量法求微分方程的特解。说明:用相量法求特解时，电路的激励必须为单一频率的正弦信号,但允许含有多个同频率的正弦信号）。正弦稳态响应的求解方法正弦稳态响应=特解（强制响应）微分方程复数方程待求正弦量的相量问题的的解答直接求解变换求解反变换正弦信号用两类约束的时域形式建立微分方程正弦信号用相量表示、电路用相量模型、用两类

5、约束的相量形式建立复数方程